重載鍛造操作機(jī)緩沖機(jī)理及動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、重載鍛造操作機(jī)是大型鍛件制造業(yè)中的基礎(chǔ)裝備，關(guān)系著鍛件的制造精度與加工質(zhì)量。隨著大型裝備行業(yè)對(duì)大型鍛件的要求不斷提高，鍛造操作機(jī)裝備技術(shù)的發(fā)展引起了世界各國(guó)的高度重視。因此，開(kāi)展巨型重載操作裝備的基礎(chǔ)學(xué)科與關(guān)鍵技術(shù)研究，對(duì)提升我國(guó)制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力和裝備制造技術(shù)水平有著重要意義。鍛造操作機(jī)在作業(yè)過(guò)程中要完成大車行走、鉗桿升降與俯仰、側(cè)移偏擺、緩沖順應(yīng)、夾持工件等基本動(dòng)作，這些動(dòng)作又主要在行走工況、提升與俯仰工況和鍛造工況下實(shí)現(xiàn)。其中在

2、鍛造工況下，鍛件受到上砧的打擊時(shí)會(huì)在極短的時(shí)間里發(fā)生彈塑性變形，從而產(chǎn)生巨大的沖擊力，并通過(guò)鍛件傳遞給鉗頭、鉗桿、操作機(jī)吊掛機(jī)構(gòu)等部位，最后由緩沖系統(tǒng)吸收。鍛件尺寸越大、鍛壓速度越高，這種沖擊載荷越突出，操作機(jī)就越容易遭到破壞。所以，操作機(jī)吸收沖擊載荷的緩沖能力往往是保證使用壽命和安全作業(yè)的關(guān)鍵。本文主要通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)鍛造操作機(jī)的鍛壓與緩沖過(guò)程進(jìn)行了研究：
　?、賹?duì)鍛造操作機(jī)分別從水平方向與豎直方向的緩沖運(yùn)動(dòng)機(jī)理進(jìn)行研究，分析

3、了鍛造工況下操作機(jī)的鍛壓與緩沖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，通過(guò)考察工件的變形過(guò)程，研究了沖擊載荷下鉗桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律。
　?、诮Y(jié)合操作機(jī)吊掛機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，建立了機(jī)械部分的剛體動(dòng)力學(xué)模型；運(yùn)用經(jīng)典的液壓分析方法和等效的方法，建立了操作機(jī)液壓緩沖系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，再通過(guò)數(shù)值計(jì)算考察了不同液壓參數(shù)下的緩沖效應(yīng)。
　?、劾肁dams和Matlab軟件建立了操作機(jī)的機(jī)液聯(lián)合仿真模型，通過(guò)對(duì)典型鍛壓工況的仿真計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了操作機(jī)鍛造過(guò)程的聯(lián)合

4、仿真分析，為機(jī)械部分與液壓系統(tǒng)的耦合設(shè)計(jì)和緩沖系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
　?、茉?Abaqus軟件中建立操作機(jī)的多體有限元分析模型，通過(guò)細(xì)化操作機(jī)鍛壓緩沖過(guò)程的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析了不同自由度下操作機(jī)的受力情況，研究了液壓缸的工作狀態(tài)對(duì)整機(jī)和各構(gòu)件受力的影響。找出構(gòu)件的最大應(yīng)力點(diǎn)，為零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了參考。
　　通過(guò)本文的研究，較為詳細(xì)地分析了重載鍛造操作機(jī)在鍛造工況下的緩沖機(jī)理以及液壓緩沖系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，為